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系外星系的存在
1924年即將結束前,美國天文學會在華盛頓特區召開一連三天的研討會。天文學家哈伯並未出席,但是最後一天有同事代他朗讀了一篇論文,正式宣告仙女座星系不在銀河系內,而是距離遙遠的另一個類似銀河系的星系。
哈伯掌握到的關鍵證據在於仙女座星系中的一顆造父變星(Cepheid)。造父變星的亮度會週期性地改變,奇妙的是,越亮的變星,其亮度變化的週期越長。哈伯就是因此估算出仙女座星系距離我們一百萬光年(目前的估計值是250萬光年),這遠遠大於我們銀河系的尺度範圍。
1990年代中期用哈伯望遠鏡拍攝的哈伯深空區,讓天文學家得以窺視宇宙的星系族群。隨後進行的哈伯極深空區等更靈敏的觀測呈現出宇宙中有大量昏暗星系。天文學家根據這些觀測估計可觀測宇宙約含有2000億個星系。
爾後天文學家根據利用哈伯太空望遠鏡和其他設備所進行的深空星系普查觀測,發現可觀測宇宙(observable universe)的星系數量是先前認為的至少10倍以上。
從系外星系的發現到數量龐大的星系,天文學家哈伯的確開啟了探索宇宙的樂章。
圖一、「大天文台星系起源巡天計畫」(GOODS, Great Observatories Origins Deep Survey),將原來 HST 曾嘗試拍攝的「哈伯深空」加以有系統的擴充,試圖解開宇宙中星系的起源與演化之謎。